7月29日,寧德時(shí)代發(fā)布第一代鈉離子電池,創(chuàng)新的鋰鈉混搭電池包也在發(fā)布會(huì)上首次亮相。第一代鈉離子電池單體能量密度高達(dá)160Wh/kg,常溫下充電15分鐘,電量可達(dá)80%以上;在-20°C低溫環(huán)境中,也擁有90%以上的放電保持率。
相比于鋰離子電池,鈉離子電池相對(duì)而言還比較陌生。但鈉離子電池與鋰離子電池?fù)碛邢嗨频墓ぷ髟?,主要通過(guò)鈉離子在正負(fù)極之間的嵌入、脫出實(shí)現(xiàn)電荷轉(zhuǎn)移。然而,相較鋰離子,鈉離子體積較大,在材料結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性和動(dòng)力學(xué)性能方面要求更嚴(yán)苛,這也成為鈉離子電池遲遲難以商用的瓶頸。
寧德時(shí)代研發(fā)的第一代鈉離子電池具備高能量密度、高倍率充電、優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、良好的低溫性能與高集成效率等優(yōu)勢(shì)。其主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、電芯單體能量密度高達(dá)160Wh/kg;
2、常溫下充電15分鐘,電量可達(dá)80%以上;
3、在-20°C低溫環(huán)境中,也擁有90%以上的放電保持率;
4、系統(tǒng)集成效率可達(dá)80%以上;
5、熱穩(wěn)定性遠(yuǎn)超國(guó)家強(qiáng)標(biāo)的安全要求。
在正極材料方面,寧德時(shí)代采用了克容量較高的普魯士白材料,創(chuàng)新性地對(duì)材料體相結(jié)構(gòu)進(jìn)行電荷重排,解決了普魯士白在循環(huán)過(guò)程中容量快速衰減這一核心難題;在負(fù)極材料方面,寧德時(shí)代開(kāi)發(fā)了具有獨(dú)特孔隙結(jié)構(gòu)的硬碳材料,其具有克容量高、易脫嵌、優(yōu)循環(huán)的特性。
此外,下一代鈉離子電池能量密度研發(fā)目標(biāo)是200Wh/kg以上。目前,寧德時(shí)代已啟動(dòng)鈉離子電池產(chǎn)業(yè)化布局,將于2023年形成基本產(chǎn)業(yè)鏈。
在系統(tǒng)創(chuàng)新方面,寧德時(shí)代開(kāi)發(fā)了AB電池系統(tǒng)解決方案,即鈉離子電池與鋰離子電池兩種電池按一定比例進(jìn)行混搭,集成到同一個(gè)電池系統(tǒng)里,通過(guò)BMS精準(zhǔn)算法進(jìn)行不同電池體系的均衡控制。
AB電池系統(tǒng)解決方案既彌補(bǔ)了鈉離子電池在現(xiàn)階段的能量密度短板,也發(fā)揮出了它高功率、低溫性能好的優(yōu)勢(shì)。以此系統(tǒng)結(jié)構(gòu)創(chuàng)新為基礎(chǔ),可為鋰鈉電池系統(tǒng)拓展更多應(yīng)用場(chǎng)景。(崖雍)
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